UPS即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。其主要功能是在市电正常时,将市电稳压后供应给负载使用,同时向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池的直流电能,通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
UPS按工作原理分类:
-后备式UPS:在市电正常时,由市电直接向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是结构简单、价格便宜,但转换时间较长,一般在几毫秒到几十毫秒之间。
-在线式UPS:市电正常时,市电经过整流器变为直流电,再通过逆变器将直流电转换为交流电供给负载,同时给电池充电。当市电中断时,电池通过逆变器立即向负载供电,转换时间为零。在线式UPS具有稳压、稳频、滤波等功能,能为负载提供高质量的电源。
-在线互动式UPS:结合了后备式和在线式的特点。在市电正常时,逆变器处于反向工作状态,给电池充电;当市电异常时,逆变器迅速转换为正向工作状态,将电池的电能转换为交流电供给负载。转换时间较短,一般在几毫秒以内。
UPS的重要性:
1.保护设备
-防止因停电、电压波动、电涌等电力问题导致设备损坏。特别是对于精密仪器、服务器、计算机等对电力质量要求较高的设备,UPS可以提供稳定的电源,延长设备的使用寿命。
-避免数据丢失。在数据中心等场合,突然的停电可能导致正在进行的数据存储和处理中断,造成数据丢失。UPS可以在停电时为设备提供持续的电力,让设备有足够的时间进行数据保存和系统关闭,从而保护数据的。
2.提高系统可靠性
-对于一些关键业务系统,如医疗设备、金融交易系统等,不间断的电力供应是至关重要的。UPS可以确保这些系统在电力故障时仍能正常运行,提高系统的可靠性和稳定性。
3.减少维护成本
-频繁的电力故障可能导致设备损坏,增加维修成本。而使用UPS可以减少因电力问题引起的设备故障,降低维护成本。
UPS的结构:
变电站内的UPS系统一般由电力UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成(小功率时也可三合一)。简单说说几个比较重要的部分的用处。
整流器:将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给逆变器;同时给蓄电池提供充电电压,起到充电器的作用。
逆变器:将直流电(DC)转化为交流电(AC),供给负载使用。
蓄电池:作为储存电能的装置,在市电失电时,可以将直流电逆变后,为负载提供不间断电源。其容量大小决定了维持放电(供电)的时间。
静态开关:又称静止开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。
隔离变压器、稳压器:在输入或输出部分将交流与直流隔离,稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用。